Design for Circularity BMW i3: Dekarbonisierung über den gesamten Lebenszyklus

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Beim BMW i3 verfolgt die BMW Group einen 360°-Nachhaltigkeitsansatz. Im Zentrum steht die Dekarbonisierung über den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs. Gemäß dem Prinzip „Design for Circularity“ werden u.a. verstärkt Sekundärmaterialien eingesetzt und die Demontagefähigkeit optimiert.

Mit dem gerade vorgestellten neuen BMW i3 verfolgt BMW eigenen Angaben zufolge einen ganzheitlichen 360°-Nachhaltigkeitsansatz über den gesamten Lebenszyklus – von der Entwicklung über die Lieferkette und Produktion bis zum Nutzungsende. Herzstück ist Design for Circularity (Kreislauffähigkeit): möglichst viele Sekundärmaterialien einsetzen, die Materialvielfalt gezielt reduzieren und Bauteile so konstruieren, dass sie sich am Ende des Lebenszyklus effizient demontieren und sortenrein trennen lassen. 

Abhängig von Antriebsvariante, jährlicher Fahrleistung sowie der Erzeugung des zum Laden verwendeten Stroms erreicht der neue BMW i3 50xDrive bereits nach 1 bis 2 Jahren Nutzungsdauer einen CO₂e-Vorteil gegenüber einem vergleichbaren Modell mit Verbrennungsmotor[1].

Dekarbonisierung in der Lieferkette

Ein zentraler Ansatzpunkt zur Reduzierung der CO₂e-Emissionen ist die gezielte Dekarbonisierung entlang der Lieferkette. Der Einsatz erneuerbarer Energien, der steigende Anteil von Sekundärmaterialen sowie Produkt- und Prozessinnovationen – beispielsweise in der Gen6-Zelle und Hochvoltspeicher – tragen zu einer deutlichen Verringerung der Emissionen in der gesamten Lieferkette bei. Das Ergebnis : Die CO₂e-Emissionen in der Lieferkette während der Produktentwicklung des BMW i3 durch entsprechende Maßnahmen konnten um etwa ein Drittel reduziert werden[2].

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„Design for Circularity“ im BMW i3

Im BMW i3 wird das Prinzip „Design for Circularity“ systematisch angewendet. Das Konzept beinhaltet den verstärkten Einsatz von Sekundärmaterialien, eine gezielte und reduzierte Materialauswahl und die Optimierung der Demontagefähigkeit.

• Im vorderen Stoßfänger des BMW i3 werden in der Verkleidung 30 Prozent Kunststoffrezyklat eingesetzt.
• Gleichzeitig wurde die Materialvielfalt im gesamten Stoßfänger ohne Anbauteile gegenüber dem Vorgänger (BMW 3er der 7. Generation) von 15 auf 7 Materialien reduziert. 
• Durch den hohen Einsatz eines für eine Wiederverwertung besonders geeigneten Kunststoffes konnte der kreislauffähige Kunststoffanteil von ca. 46 Prozent beim Vorgänger auf ca. 85 Prozent[3]erhöht werden. Dies schafft die Grundlage für die Rückgewinnung qualitativ hochwertiger Kunststoffrezyklate aus dem Fahrzeug.
• Ein weiteres Beispiel sind die Econeer-Sitzbezüge in der Ausstattungslinie „Essential“, die aus einem kreislauffähigen Textilverbund bestehen. Das Ausgangsmaterial der Oberware setzt sich zu 100 Prozent aus recyceltem PET zusammen. Der Einsatz von recyceltem PET-Granulat – als Ausgangsmaterial für das verwendete Polyester-Garn – reduziert im Vergleich zu Primärmaterial die CO₂e-Emissionen sowie den Wasserverbrauch in der Herstellung deutlich.
• Zudem wurde die Demontagefähigkeit des Sitzbezuges verbessert, um eine sortenreine Trennung am Ende des Lebenszyklus zu erleichtern.

Wo im BMW i3 Sekundärmaterialien eingesetzt werden

Der neue BMW i3 besteht in Summe zu etwa 30 Prozent aus Sekundärmaterialien[4]: Dazu zählen unter anderem die Aluguss-Komponenten wie Schwenklager und Radträger mit einem Sekundärmaterialanteil von 80 Prozent sowie die Aluminiumguss-Felgen mit einem Anteil von 70 Prozent Sekundäraluminium.
Das Gehäuse des hinteren Elektromotors, das im BMW Werk Landshut gefertigt wird, besteht bis zu zwei Dritteln aus sekundärem Aluminium. In der Fertigung wird anteilig Energie aus erneuerbaren Quellen eingesetzt.
In den Gen6-Batteriezellen kommen anteilig Sekundärmaterialien für Kobalt, Lithium und Nickel zum Einsatz. In der Fertigung des Anoden- und Kathodenmaterials sowie in der Zellfertigung wird Energie aus erneuerbaren Quellen eingesetzt. Im Vergleich zur Gen5-Zelle des Vorgängermodells konnte der CO₂e-Ausstoß um ca. 33 Prozent pro Wattstunde gesenkt werden.
 

Auch maritimes Post-Consumer-Material im Einsatz

Ein weiteres Beispiel für den innovativen Umgang mit Werkstoffen und Sekundärmaterialien sind die Motorraumabdeckung und das Staufach unter der Frontklappe des BMW i3. Das Ausgangsmaterial besteht zu 30 Prozent aus recyceltem maritimem Kunststoff. Dabei handelt es sich um Post-Consumer-Material von gebrauchten Fischernetzen und Seilen. Das Ausgangsmaterial des Garns für das Textil des Dachhimmels, der A-Säule und des Ablegebodens besteht zu 100 Prozent aus Rezyklat.

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Quellen und weiterführende Infos

[1] Beim dargestellten Wert handelt es sich um einen vorläufigen Prognosewert. Der finale Wert wird mit dem Vehicle Footprint (VFP) bis zum Start of Production (SOP) veröffentlicht.[2] Die Reduzierung basiert auf dem Vergleich mit Industriedurchschnitten aus einer international anerkannten LCA Datenbank. Beim dargestellten Wert handelt es sich um einen vorläufigen Prognosewert. Der finale Wert wird mit dem Vehicle Footprint (VFP) bis zum Start of Production (SOP) veröffentlicht.[3] Dieser Umfang stellt den Mengenanteil dar, der mittels Schredderprozess und nachgelagerten Trennverfahren sortenrein separiert werden kann.[4] Beim dargestellten Wert handelt es sich um einen vorläufigen Prognosewert. Der finale Wert wird mit dem Vehicle Footprint (VFP) bis zum Start of Production (SOP) veröffentlicht.